HDMI技术在汽车设计中的应用
RCLAMP0524PA TVS（瞬变电压抑制器）器件提供ESD保护。RCLAMP0524PA的引脚间电容仅为0.3pF。这一特点使得它能够在工作频率超过3GHz的电路上使用，而不产生信号衰减。它能够针对+/-15Kv气隙放电和+/-8Kv接触放电提供ESD保护。
HDMI TX交流耦合测试
图3所示电路按照以下方式构建和测试：为验证电池短路保护电路，我们将每个TMDS线路短路连接18V电池，随后对HDMI Tx进行功能测试，以确保它没有损坏。经过测试，该电路在27MHz、74MHz、148MHz和165MHz频率下符合HDMI兼容性规范。唯一的问题出现在低电平输出电压(VL)测试中。但是，HDMI Rx交流耦合电路中的ADV7612可以耐受更高的VL电平。事实证明，此电路在远高于HDMI E型汽车连接器的74MHz频率的工作频率下运行良好。
图3：TMDS线路上的HDMI TX交流耦合
在图4中的电路中，HDMI RX为交流耦合，以应对STB和STG故障条件。交流耦合电容阻止共模电压，并保护HDMI Rx以避免在STB和STG条件下损坏。上游HDMI Tx必须为交流耦合，才能让此电路正常工作。如果HDMI Tx为直流耦合，它可能无法检测每个差分对的100Ω电阻的正确端接。RCLAMP0524器件提供必要的ESD保护。2KΩ上拉电阻用作渗漏电阻，必须选择正确的电阻值，以应对在STB和STG条件下增大的电流。例如，在STB条件下：
P= (V2)/R= 182/2000= 0.162瓦
图4：HDMI RX TMDS交流耦合电路
这是适合汽车应用的首选电路；HDMI Rx和Tx AC耦合电容之间的唯一电路是泄漏电阻。此电路经过验证，不受电池短路和接地短路条件的影响。它还通过了最高165MHz频率下的HDMI TMDS兼容性测试，该频率也是ADV7511W上游发送器的上限值。图5显示了数据通道1的差分阻抗测试结果。允许的最大差分阻抗为115Ω，最小差分阻抗为85Ω。
图5：TMDS差分阻抗测试
图6 HDMI RX DDC、CEC和 +5V线路的STB 和STG保护电路 显示用于为HDMI DDC线路、CEC和+5V线路提供STB保护的电路。每个线路上都有MOSFET开关。正常工作条件下，一旦向MOSFET的栅极施加+5V电压，它的作用就像开关一样，将源极连接至漏极。如果出现STB条件，MOSFET晶体管栅极的漏极电压将开始上升至+5V以上，从而将其关闭。在选择这种N沟道MOSFET时，有几个重要设计注意事项：
- 它的栅极-漏极和漏极-源极击穿电压必须大于18V。
- 它必须有非常小的输出电容。
- DDC_SCL和DDC_SDA的线路电容必须小于50pF才能通过HDMI兼容性测试。此电容包括来自HDMI连接器的走线电容、由于MOSFET开关产生的总电容、HDMI接收器DDC引脚的电容。
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